学习笔记-Matlab算法篇-差分方程建模

2023-11-12

差分方程建模

01差分方程建模

02蛛网模型

问题提出:在自由竞争的社会中,很多领域会出现循环波动的现象。在经济领域中,可以从自由集市上某种商品的价格变化看到如下现象:在某一时期,商品的上市量大于需求,引起价格下跌,生产者觉得该商品无利可图,转而经营其它商品;一段时间之后,随着产量的下降,带来的供不应求又会导致价格上升,又有很多生产商会进行该商品的生产;随之而来的,又会出现商品过剩,价格下降。在没有外界干扰的情况下,这种现象将会反复出现。如何从数学的角度来描述上述现象呢?

03遗传模型

随着人类的进化,人们为了揭示生命的奥妙,越来越重视遗传学的研究,特别是遗传特征的逐代传播,引起人们更多的注意。无论是人,还是动植物都会将本身的特征遗传给下一代,这主要是因为后代继承了双亲的基因,形成自己的基因对,基因对将确定后代所表现的特征。下面,我们来研究常染色体遗传根据亲体基因遗传给后代的方式,建立模型,利用这些模型可以逐代研究一个总体基因型的分布。常染色体遗传中,后代从每个亲体的基因对中各继承一个基因,形成自己的基因对,基因对也称为基因型。

例子(e02):农场的植物园中某种植物的基因型为 Aa AA, aa 。农场计划采用 AA 型的植物与每种基因型植物相结合的方案培育植物后代。那么经过若干年后,这种植物的任一代的三种基因型分布如何?

%% 遗传模型

syms n a0 b0 c0
M=sym([1,1/2,0;0,1/2,1;0,0,0]);
[p,lamda]=eig(M);
x=p*lamda.^n*p^(-1)*[a0;b0;c0];
x=simplify(x)  

结果:

>> e01
 
x =
 
 a0 + b0*(2*0^n - (1/2)^n + 1) + c0*(5*0^n - 2*(1/2)^n + 1)
   - b0*(3*0^n - (1/2)^n) - c0*(6*0^n - 2*(1/2)^n) - 0^n*a0
                                     0^n*(a0 + 2*b0 + 4*c0)

 

 

 

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